Con
la invención del microscopio óptico fue posible observar
estructuras nunca antes vistas por el hombre, las células.
Esas
estructuras se estudiaron más detalladamente con el empleo
de técnicas de citoquímica y con la ayuda
fundamental del microscopio electrónico.
La
biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de
los sistemas celulares, de cómo estas células se regulan y la
comprensión del funcionamiento de sus estructuras.
Una
disciplina afín es la biología molecular.
Historia
La
primera referencia al concepto de célula data del siglo XVII cuando
el inglés Robert Hooke utilizó este término (por
su parecer a las habitaciones de los sacerdotes llamados Celdas)
para referirse a los pequeños huecos poliédricos que constituían
la estructura de ciertos tejidos vegetales como el corcho.
No
obstante hasta el siglo XIX no se desarrolla este concepto
considerando su estructura interior.
Es
en este siglo cuando se desarrolla la teoría celular,
que reconoce la célula como la unidad básica de estructura y
función de todos los seres vivos, idea que constituye desde entonces
uno de lo pilares de la Biología moderna. Fue esta teoría la que
desplazó en buena medida las investigaciones biológicas al terreno
microscópico pues no son visibles a simple vista. La unidad de
medida utilizada es el micrómetro (μm) existiendo células de entre
2 y 20 μm.
La
investigación microscópica pronto daría lugar al descubrimiento de
la estructura celular interna incluyendo el núcleo, los cromosomas,
el aparato de Golgi y otros orgánulos celulares así como la
identificación de la relación existente entre la estructura y la
función de los orgánulos celulares.
Ya
en siglo XX la introducción del microscopio electrónico reveló
detalles de las ultraestructura celular y la
aparición de la histoquímica y de la citoquímica. También se
descubrió la base material de la herencia con los cromosomas
y el ADN con la aparición de la citogenética.
Atendiendo
a su organización celular, los seres vivos se clasificarán en
acelulares (virus, viroides) y celulares, siendo estos a su vez
clasificados en eucariotas y procariotas.
¿Qué
estudia la Biología Celular?
En
la primaria nos enseñan tres tipos de células:
la
animal
la
vegetal
la
bacteriana
Siempre
son mostradas en laminas, donde nos refleja una célula estática,
sin ninguna interacción con otras células, conforme vamos avanzando
en nuestro aprendizaje nos enseñaron el metabolismo celular
La
glucolisis
El
ciclo de Krebs
Síntesis
de aminoácidos
La
función de los orgánelos
Los
tipos de transporte
Entonces,
¿la célula tiene movimiento e interactúa con otras?
En
la red se muestra una historia “viaje de un leucocito” que
muestra que sucede en el interior celular y como el leucocito recorre
de punta a punta a la célula. Este vídeo encierra todo el temario
de la materia de la asignatura de biología celular.
En
el vídeo se ve como estas vesículas son llevadas
del retículo al aparato del Golgi.
Una
vez que las proteínas fueron modificadas estas son exportadas a
través de vesículas hasta la membrana celular, las vesículas se
fusionan con la membrana liberando al exterior las proteínas recién
sintetizadas (exocitosis). Sorprendentemente todo el proceso
representado en el vídeo sucede en cuestión de segundos.
El
vídeo comienza mostrando a un glóbulo blanco viajando a través de
un vaso sanguíneo.
Se
realiza un acercamiento de la membrana externa, mostrando las
interacciones celulares por medio de sus proteínas de superficie
ubicadas en la membrana plasmática, estas proteínas sirven de
receptor y una vez reconocida la molécula (como una llave a una
cerradura) produce una señal y esta desencadena una respuesta
“obligando a la membrana” a hacer un poro por el cual el glóbulo
blanco se introduce. En el vídeo muestra a estas proteínas viajando
en “balsas” de lípidos de la membrana, y al juntarse mandan una
señal al interior de la célula, esta señal es básicamente
fosforilación de otras proteínas.
Una
vez el glóbulo blanco en el interior de la célula nos muestra
el citoesqueleto (filamentos de actina, microtúbulos
y filamentos intermedios) como se polimerizan y despolimerizan de
acuerdo al propósito celular.
Podemos
observar como el leucocito, envuelto en una vesícula
proveniente del retículo endoplasmático, es
transportado por una proteína motora llamada quinesina sobre
el microtúbulo hacia el interior de la célula (cada vez que la
quinesina mueve una pata hidroliza una molécula de ATP generando ADP
y fosfato inorgánico, de la hidrólisis del ATP obtiene la energía
para moverse).
A
su paso nos muestra el centrosoma punto de origen
para la formación de los microtúbulos (3:09),
también podemos observar a los RNA mensajeros (RNAm)
saliendo del núcleo por los poros nucleares hacia el citoplasma
y los ribosomas citoplasmáticos uniéndose a ellos
para la síntesis de proteínas.
Una
vez formadas las proteínas son transportadas por
otras proteínas hacia los orgánelos donde realizaran su función
(ejemplo mitocondria).
En
otra escena nos muestra a los ribosomas del retículo
endoplasmático rugoso sintetizando proteínas utilizando
como molde al RNAm, estas proteínas son introducidas al retículo
endoplasmático para ser transportadas al aparato de
Golgi para su proceso (glicosilación).
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